Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Hver er uppruni og saga hnitakerfisins?

Fræðimenn fornaldar höfðu mikinn áhuga á stjörnufræði. Babýloníumenn voru fyrstir til að þróa hnitakerfi til að lýsa staðsetningu á himinhvelinu. Stjörnufræðingurinn Ptólemaíos (um 100–178) notaði þetta hnitakerfi á 2. öld e. Kr. í bók sinni Almagest sem var meginrit um stjörnufræði um margar aldir.

René Descartes (1596–1650) og Pierre de Fermat (1601–1665).

Nútíma hnitakerfi og hnitarúmfræði eru eignuð frönsku stærðfræðingunum Fermat (1601–1665) og Descartes (1596–1650). Miðað er við árið 1637. Þá birti Fermat rit sitt um inngang að staðsetningu í fleti og rúmi: Ad Locos Planos et Solidos Isagoge. Descartes var þá einnig að ganga frá riti sínu Orðræða um aðferð til prentunar. Fullt heiti ritsins er Orðræða um aðferð til að beita skynseminni rétt og leita sannleikans í vísindum – Discours de la méthode pour bien conduire sa raison, et chercher la vérité dans les sciences. Orðræða um aðferð er rituð sem inngangur að þremur öðrum ritum Descartesar. Eitt þeirra er Rúmfræðin – La Geometrie, þar sem Descartes setur fram frumhugmyndir um hnitakerfi.

Fermat glímdi við að tengja ferla Appóloníusar og annarra stærðfræðinga fornaldar við algebru og túlka jöfnur þeirra sem ferla í í hnitakerfi. Hnitakerfi Fermat var þó ólíkt því sem nú tíðkast að því leyti að hann skilgreindi aðeins einn ás og vann einungis í fyrsta fjórðungi. Hann vissi til dæmis hvernig fleygbogi eins og x2 = dy (með nútíma rithætti) lítur út. Hann teiknaði þó aðeins hálfan fleygbogann af því að hann notaði ekki neikvæðar tölur.

Descartes notaði einnig aðeins einn ás í sínu hnitakerfi, en nálgun hans var frábrugðin nálgun Fermats. Descartes skilgreindi ferla sína sem hreyfingu og leiddi síðan út jöfnur ferlanna ef við átti. Fyrir honum vakti að þróa rannsóknir á sviði rúmfræði og tengslin við algebru voru aukaafurð. Þrátt fyrir það er rétthyrnt hnitakerfi kennt við hann og nefnt kartesískt hnitakerfi.

Rétthyrnt kartesískt hnitakerfi.

Bæði Fermat og Descartes voru ljós tengslin milli rúmfræðilegra ferla og algebrujafna með tveimur óþekktum stærðum. Báðir notuðu þeir keilusnið: fleygboga, hring og sporbaug, sem skýringardæmi þó að þeir hafi einnig getað hannað flóknari ferla. Rit þeirra beggja voru fremur óaðgengileg. Fermat var dómari að atvinnu og gaf sér ekki tíma til að skrá hugmyndir sínar og verk í smáatriðum. Descartes var í fyrstu hreykinn af því að skilja eftir eyður í röksemdafærslum sínum. Það breyttist þó síðar og hann hvatti aðra stærðfræðinga til að fylla í eyður hans. Það varð hlutverk hollenska stærðfræðingsins Frans van Schooten að gefa Rúmfræði Descartesar út í aðgengilegu formi með skýringum sínum og annars stærðfræðings, fyrst árið 1650 og síðan enn ítarlegra á árunum 1659–1661.

Til eru önnur hnitakerfi en rétthyrnd. Staðsetning á jörðunni er táknuð út frá lengdar- og breiddarbaugum sem henta hnattlögun jarðarinnar. Rétthyrnt hnitakerfi hentar heldur ekki til að tákna staðsetningu á himinhvolfinu. Pólhnit, þar sem gefin er upp fjarlægð og stefna frá tilteknum stað, geta einnig átt við í ýmsum tilvikum.

Heimildir og myndir:

Útgáfudagur

26.10.2015

Spyrjandi

Ritstjórn

Höfundur

Kristín Bjarnadóttir

prófessor emerita

Tilvísun

Kristín Bjarnadóttir. „Hver er uppruni og saga hnitakerfisins?“ Vísindavefurinn, 26. október 2015. Sótt 24. september 2017. http://visindavefur.is/svar.php?id=70478.

Kristín Bjarnadóttir. (2015, 26. október). Hver er uppruni og saga hnitakerfisins? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=70478

Kristín Bjarnadóttir. „Hver er uppruni og saga hnitakerfisins?“ Vísindavefurinn. 26. okt. 2015. Vefsíða. 24. sep. 2017. <http://visindavefur.is/svar.php?id=70478>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Röntgengeisli

Röntgengeislar eru rafsegulgeislun með afar lítilli bylgjulengd og hárri tíðni. Þeir draga nafn sitt af þýska eðlisfræðingnum Wilhelm Röntgen (1845–1923) sem uppgötvaði þá fyrstur. Notkun röntgengeisla til sjúkdómsgreiningar og meðferðar í læknisfræði varð fljótt að sérgrein innan læknisfræðinnar. Fyrsta eiginlega röntgenmyndin var tekin 22. desember 1895. Hún er af hendi Önnu Berthu, konu Röntgens.